Signaling pathways involved in apoptosis induced by novel angucycline antibiotic landomycin E in Jurkat T-leukemia cells

Aim. To study the molecular mechanisms of action of novel anticancer antibiotic landomycin E (LE). Methods. Annexin V/propidium iodide, DAPI (4',6-diamidino-2-phenylindole) staining, Western-blot analysis.
 Results. LE applied in 2 µg/ml dose (IC50), induced reactive oxygen species (ROS...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Published in:Вiopolymers and Cell
Date:2011
Main Author: Panchuk, R.R.
Format: Article
Language:English
Published: Інститут молекулярної біології і генетики НАН України 2011
Subjects:
Online Access:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/156386
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Cite this:Signaling pathways involved in apoptosis induced by novel angucycline antibiotic landomycin E in Jurkat T-leukemia cells / R.R. Panchuk // Вiopolymers and Cell. — 2011. — Т. 27, № 2. — С. 124-131. — Бібліогр.: 26 назв. — англ.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
_version_ 1862535197680992256
author Panchuk, R.R.
author_facet Panchuk, R.R.
citation_txt Signaling pathways involved in apoptosis induced by novel angucycline antibiotic landomycin E in Jurkat T-leukemia cells / R.R. Panchuk // Вiopolymers and Cell. — 2011. — Т. 27, № 2. — С. 124-131. — Бібліогр.: 26 назв. — англ.
collection DSpace DC
container_title Вiopolymers and Cell
description Aim. To study the molecular mechanisms of action of novel anticancer antibiotic landomycin E (LE). Methods. Annexin V/propidium iodide, DAPI (4',6-diamidino-2-phenylindole) staining, Western-blot analysis.
 Results. LE applied in 2 µg/ml dose (IC50), induced reactive oxygen species (ROS)-dependent splitting of
 poly [ADP-ribose] polymerase 1 (PARP-1) and DNA Fragmentation Factor 45 (DFF45) proteins involved
 in DNA reparation. This effect was observed 6 h after the start of treatment and it positively correlated with
 phosphatidyl serine externalization (early morphological marker of apoptosis). We suggest that cleavage of
 PARP-1 and DFF45 was mediated by active caspase-7 which is a key effector caspase in the LE-induced
 apoptosis in leukemia cells. We found that activation of initiator procaspase-10 (involved in receptormediated apoptosis) was the earliest detected event in LE-induced apoptotic signaling pathways; however,
 this activation was shown to be ROS-independent. We also demonstrated that the induction of apoptosis by
 LE is accompanied by activation of apoptosis-inducing factor (AIF) in mitochondria. Conclusions. Our
 data suggest that LE-induced cascade of apoptotic events is started by the initiator caspase-10 which leads
 to activation of the effector caspase-7 and AIF that is known to induce caspase-independent apoptosis involving ROS generation.
 Keywords: tumor cells, landomyсin E, apoptosis, caspases, AIF, reactive oxygen species Цель. Исследовать молекулярные механизмы действия нового
 противоопухолевого антибиотика ландомицина Е (ЛЕ). Методы. Окрашивание клеток аннексином V, йодистым пропидием,
 DAPI (4',6-диамино-2-фенилиндол), Вестерн-блот анализ. Результаты. Определено, что ЛЕ (2 мкг/мл) индуцирует расщепление белков PARP-1 (poly [ADP-ribose] polymerase 1) и DFF45
 (DNA Fragmentation Factor 45), причастных к репарации ДНК,
 уже через 6 ч после добавления к клеточной культуре. Это явление опосредовано активными соединениями кислорода (АСК)
 и положительно коррелирует с экстернализацией фосфатидилхолина на поверхности плазматической мембраны (ранний
 маркер апоптоза). Расщепление PARP-1 и DFF45 осуществляется активной каспазой-7 – ключевой эффекторной каспазой вЛЕ-опосредованном апоптозе в лейкемических клетках. Наиболее ранним событием в сигнальных путях апоптоза, вызванного ЛЕ, оказалась активация инициаторной прокаспазы-10,
 участвующей в рецептор-опосредованном апоптозе. Показано, что этот процесс является АСК-независимым. Нами также установлено, что индукция апоптоза ЛЕ сопровождается
 активацией апоптоз-индуцирующего фактора (АИФ) в митохондриях. Выводы. ЛЕ-индуцированный каскад апоптических
 событий начинается с активации инициаторной каспазы-10,
 что приводит к дальнейшей активации эффекторной каспазы-7 и АИФ, который способен индуцировать каспазо-независимый апоптоз при участии активных форм кислорода.
 Ключевые слова: злокачественные клетки, ландомицин Е,
 апоптоз, каспазы, апоптоз-индуцирующий фактор, активные
 соединения кислорода. Мета. Дослідити молекулярні механізми дії нового протипухлинного антибіотика ландоміцину Е (ЛЕ). Методи. Фарбування клітин анексином V, йодистим пропідієм, DAPI (4',6-діаміно-2-феніліндол), Вестерн-блот аналіз. Результати. Визначено, що ЛЕ (2 мкг/мл) індукує розщеплення білків PARP-1 (poly
 [ADP-ribose] polymerase 1) та DFF45 (DNA Fragmentation Factor 45), залучених до репарації ДНК, вже через 6 год після додавання до клітинної культури. Це явище опосередковане активними сполуками кисню (АСК) і позитивно корелює з екстерналізацією фосфатидилхоліну на поверхні плазматичної мембрани (ранній маркер апоптозу). Розщеплення PARP-1 і DFF45
 здійснюється активною каспазою-7 – ключовою ефекторною
 каспазою у ЛЕ-опосередкованому апоптозі в лейкемічних
 клітинах. Найранішньою подією у сигнальних шляхах апоптозу, спричиненого ЛЕ, виявилася активація ініціаторної прокаспази-10, причетної до рецептор-опосередкованого апоптозу.
 Показано, що цей процес є АСК-незалежним. Нами також
 встановлено, що індукція апоптозу ЛЕ супроводжується активацією апоптоз-індукуючого фактора (AIФ) в мітохондріях. Висновки. ЛЕ-індукований каскад апоптичних подій починається з активації ініціаторної каспази-10, що призводить
 до подальшої активації ефекторної каспази-7 та AIФ, який
 здатний індукувати каспазо-незалежний апоптоз за участі
 АСК.
 Ключові слова: злоякісні клітини, ландоміцин Е, апоптоз,
 каспази, апоптоз-індукуючий фактор, активні сполуки кисню.
first_indexed 2025-11-24T09:19:06Z
format Article
fulltext
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-156386
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn 0233-7657
language English
last_indexed 2025-11-24T09:19:06Z
publishDate 2011
publisher Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
record_format dspace
spelling Panchuk, R.R.
2019-06-18T12:34:49Z
2019-06-18T12:34:49Z
2011
Signaling pathways involved in apoptosis induced by novel angucycline antibiotic landomycin E in Jurkat T-leukemia cells / R.R. Panchuk // Вiopolymers and Cell. — 2011. — Т. 27, № 2. — С. 124-131. — Бібліогр.: 26 назв. — англ.
0233-7657
DOI: http://dx.doi.org/10.7124/bc.00008B
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/156386
577.22 + 577.181.5
Aim. To study the molecular mechanisms of action of novel anticancer antibiotic landomycin E (LE). Methods. Annexin V/propidium iodide, DAPI (4',6-diamidino-2-phenylindole) staining, Western-blot analysis.
 Results. LE applied in 2 µg/ml dose (IC50), induced reactive oxygen species (ROS)-dependent splitting of
 poly [ADP-ribose] polymerase 1 (PARP-1) and DNA Fragmentation Factor 45 (DFF45) proteins involved
 in DNA reparation. This effect was observed 6 h after the start of treatment and it positively correlated with
 phosphatidyl serine externalization (early morphological marker of apoptosis). We suggest that cleavage of
 PARP-1 and DFF45 was mediated by active caspase-7 which is a key effector caspase in the LE-induced
 apoptosis in leukemia cells. We found that activation of initiator procaspase-10 (involved in receptormediated apoptosis) was the earliest detected event in LE-induced apoptotic signaling pathways; however,
 this activation was shown to be ROS-independent. We also demonstrated that the induction of apoptosis by
 LE is accompanied by activation of apoptosis-inducing factor (AIF) in mitochondria. Conclusions. Our
 data suggest that LE-induced cascade of apoptotic events is started by the initiator caspase-10 which leads
 to activation of the effector caspase-7 and AIF that is known to induce caspase-independent apoptosis involving ROS generation.
 Keywords: tumor cells, landomyсin E, apoptosis, caspases, AIF, reactive oxygen species
Цель. Исследовать молекулярные механизмы действия нового
 противоопухолевого антибиотика ландомицина Е (ЛЕ). Методы. Окрашивание клеток аннексином V, йодистым пропидием,
 DAPI (4',6-диамино-2-фенилиндол), Вестерн-блот анализ. Результаты. Определено, что ЛЕ (2 мкг/мл) индуцирует расщепление белков PARP-1 (poly [ADP-ribose] polymerase 1) и DFF45
 (DNA Fragmentation Factor 45), причастных к репарации ДНК,
 уже через 6 ч после добавления к клеточной культуре. Это явление опосредовано активными соединениями кислорода (АСК)
 и положительно коррелирует с экстернализацией фосфатидилхолина на поверхности плазматической мембраны (ранний
 маркер апоптоза). Расщепление PARP-1 и DFF45 осуществляется активной каспазой-7 – ключевой эффекторной каспазой вЛЕ-опосредованном апоптозе в лейкемических клетках. Наиболее ранним событием в сигнальных путях апоптоза, вызванного ЛЕ, оказалась активация инициаторной прокаспазы-10,
 участвующей в рецептор-опосредованном апоптозе. Показано, что этот процесс является АСК-независимым. Нами также установлено, что индукция апоптоза ЛЕ сопровождается
 активацией апоптоз-индуцирующего фактора (АИФ) в митохондриях. Выводы. ЛЕ-индуцированный каскад апоптических
 событий начинается с активации инициаторной каспазы-10,
 что приводит к дальнейшей активации эффекторной каспазы-7 и АИФ, который способен индуцировать каспазо-независимый апоптоз при участии активных форм кислорода.
 Ключевые слова: злокачественные клетки, ландомицин Е,
 апоптоз, каспазы, апоптоз-индуцирующий фактор, активные
 соединения кислорода.
Мета. Дослідити молекулярні механізми дії нового протипухлинного антибіотика ландоміцину Е (ЛЕ). Методи. Фарбування клітин анексином V, йодистим пропідієм, DAPI (4',6-діаміно-2-феніліндол), Вестерн-блот аналіз. Результати. Визначено, що ЛЕ (2 мкг/мл) індукує розщеплення білків PARP-1 (poly
 [ADP-ribose] polymerase 1) та DFF45 (DNA Fragmentation Factor 45), залучених до репарації ДНК, вже через 6 год після додавання до клітинної культури. Це явище опосередковане активними сполуками кисню (АСК) і позитивно корелює з екстерналізацією фосфатидилхоліну на поверхні плазматичної мембрани (ранній маркер апоптозу). Розщеплення PARP-1 і DFF45
 здійснюється активною каспазою-7 – ключовою ефекторною
 каспазою у ЛЕ-опосередкованому апоптозі в лейкемічних
 клітинах. Найранішньою подією у сигнальних шляхах апоптозу, спричиненого ЛЕ, виявилася активація ініціаторної прокаспази-10, причетної до рецептор-опосередкованого апоптозу.
 Показано, що цей процес є АСК-незалежним. Нами також
 встановлено, що індукція апоптозу ЛЕ супроводжується активацією апоптоз-індукуючого фактора (AIФ) в мітохондріях. Висновки. ЛЕ-індукований каскад апоптичних подій починається з активації ініціаторної каспази-10, що призводить
 до подальшої активації ефекторної каспази-7 та AIФ, який
 здатний індукувати каспазо-незалежний апоптоз за участі
 АСК.
 Ключові слова: злоякісні клітини, ландоміцин Е, апоптоз,
 каспази, апоптоз-індукуючий фактор, активні сполуки кисню.
This work was partially supported by personal grants to R. Panchuk from WestUkrainian Biomedical Research Center (WUBMRC) in
 2008–2010. The author also thanks prof. B.P. Matselyukh for providing Landomycin E, and prof. R.S. Stoika for valuable advices at conducting the research and
 preparing the manuscript.
en
Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
Вiopolymers and Cell
Structure and Function of Biopolymers
Signaling pathways involved in apoptosis induced by novel angucycline antibiotic landomycin E in Jurkat T-leukemia cells
Сигнальні шляхи, залучені до індукції апоптозу новітнім ангуцикліновим антибіотиком ландоміцином Е в клітинах Т-лейкемії людини лінії Jurkat
Сигнальные пути, участвующие в индукции апоптоза новым ангуциклиновым антибиотиком ландомицином Е в клетках Т-лейкемии человека линии Jurkat
Article
published earlier
spellingShingle Signaling pathways involved in apoptosis induced by novel angucycline antibiotic landomycin E in Jurkat T-leukemia cells
Panchuk, R.R.
Structure and Function of Biopolymers
title Signaling pathways involved in apoptosis induced by novel angucycline antibiotic landomycin E in Jurkat T-leukemia cells
title_alt Сигнальні шляхи, залучені до індукції апоптозу новітнім ангуцикліновим антибіотиком ландоміцином Е в клітинах Т-лейкемії людини лінії Jurkat
Сигнальные пути, участвующие в индукции апоптоза новым ангуциклиновым антибиотиком ландомицином Е в клетках Т-лейкемии человека линии Jurkat
title_full Signaling pathways involved in apoptosis induced by novel angucycline antibiotic landomycin E in Jurkat T-leukemia cells
title_fullStr Signaling pathways involved in apoptosis induced by novel angucycline antibiotic landomycin E in Jurkat T-leukemia cells
title_full_unstemmed Signaling pathways involved in apoptosis induced by novel angucycline antibiotic landomycin E in Jurkat T-leukemia cells
title_short Signaling pathways involved in apoptosis induced by novel angucycline antibiotic landomycin E in Jurkat T-leukemia cells
title_sort signaling pathways involved in apoptosis induced by novel angucycline antibiotic landomycin e in jurkat t-leukemia cells
topic Structure and Function of Biopolymers
topic_facet Structure and Function of Biopolymers
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/156386
work_keys_str_mv AT panchukrr signalingpathwaysinvolvedinapoptosisinducedbynovelangucyclineantibioticlandomycineinjurkattleukemiacells
AT panchukrr signalʹníšlâhizalučenídoíndukcííapoptozunovítnímanguciklínovimantibíotikomlandomícinomevklítinahtleikemíílûdinilínííjurkat
AT panchukrr signalʹnyeputiučastvuûŝievindukciiapoptozanovymanguciklinovymantibiotikomlandomicinomevkletkahtleikemiičelovekaliniijurkat